CN115596664A - 一种双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器及其相位调整方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器及其相位调整方法，其涉及双驱动熔体齿轮泵驱动机械领域，双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器包括泵端外齿套、泵端内齿套、联轴节、减速器端内齿套、减速器端外齿套，泵端外齿套能够与齿轮泵的转子轴相连接，且通过设置在外壁的泵端鼓形齿与泵端内齿套传动连接，联轴节的两端设置有多个用于与泵端内齿套和减速器端内齿套相连接的联轴节铰制孔，减速器端外齿套能够与减速器输出轴相连接，且通过设置在外壁的减速器端鼓形齿与减速器端内齿套传动连接，泵端鼓形齿的齿数比减速器端鼓形齿的齿数多1，具有相位调整简单方便的优点。本申请还涉及本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法。

Description

一种双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器及其相位调整方法

技术领域

本申请涉及双驱动熔体齿轮泵驱动机械领域，尤其是涉及一种双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器。本申请还涉及一种双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法。

背景技术

熔体齿轮泵在塑料加工行业应用广泛，通常与单螺杆或双螺杆挤出机配套使用，具有结构紧凑、运行稳定、容积效率高等优点。同时，由于齿轮泵是一种增压设备，可以把挤出机计量段的稳压、增压功能转移到齿轮泵上来，从而避免了挤出机在机头高压下工作时存在的功率消耗大、剪切力大、摩擦剧烈、物料停留时间长、容易降解等缺点，提高了生产效率和制品的品质。随着塑料工业的发展，大产量成为熔体齿轮泵的发展方向。而产量的提高，所需的输入扭矩增大，若采用单驱动型式，齿轮轴在高扭矩作用下，疲劳破坏的可能性增大。因此，大产量的熔体齿轮泵常采取双驱动的型式。

双驱动熔体齿轮泵的主要组成部分为：驱动电机(一般为变频调速电机)、安全联轴器、单输入双输出齿轮减速器、上下两个联轴器、熔体齿轮泵、油温控制系统及电气控制系统等。其中上下两个联轴器能够保证足够的轴向及径向调节能力，使得熔体齿轮泵在受热时能够自由伸长。而熔体齿轮泵的上、下齿轮轴(转子)的齿形参数完全相同，在安装时需要保证齿轮的相位关系，使得轮齿两侧间隙相同，这样在工作时可确保齿轮轴在工作时不发生卡涩、受载不均等现象。双驱动熔体齿轮泵中的联轴器多使用差齿法鼓形齿联轴器，主要包括两端联接套、内齿套、中间节等部分，其中中间节的两端设置有差一齿的鼓形齿，利用中间节在不同旋转位置两端鼓形齿之间的相错位移来控制熔体齿轮泵的上、下转子之间的相位关系，以此来降低熔体齿轮泵的各个部件加工要求，提高部件的互换性，方便熔体齿轮泵的加工和维修。

现有的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的鼓形齿设置在中间节的两端，对鼓形齿与内齿套之间的相错位移测量比较困难，在安装时需要根据两个联轴器旋转相同角度时所转过的齿数不同的原理来进行不断的安装尝试、检查，最终找到一个能够满足相位要求的合适安装位置，安装方法调整较为繁琐，需要不断进行组装拆卸联轴器，尤其是对于带有中间联接套的加长型联轴器，调整的过程将会非常的困难。

发明内容

为了方便双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整，简化安装过程，本申请提供了一种双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器及其相位调整方法。

本申请提供的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器采用如下的技术方案：

一种双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，包括泵端外齿套、泵端内齿套、联轴节、减速器端内齿套、减速器端外齿套，所述泵端外齿套上设置有用于与双驱动熔体齿轮泵的转子轴相连接的连接结构，且外壁设置有泵端鼓形齿，以通过所述泵端鼓形齿与所述泵端内齿套内壁的齿槽传动连接，所述联轴节的两端设置有多个在同一旋转圆上均匀分布的联轴节铰制孔，并通过所述联轴节铰制孔分别与所述泵端内齿套和减速器端内齿套相连接，所述减速器端外齿套上设置有用于与减速器端的输出轴相连接的连接结构，且外壁设置有减速器端鼓形齿，以通过所述减速器端鼓形齿与所述减速器端内齿套内壁的齿槽传动连接，所述泵端鼓形齿的齿数比所述减速器端鼓形齿的齿数多1。

通过采用上述技术方案，利用将鼓形齿设置在泵端外齿套和减速器端外齿套上的结构，有利于缓冲齿轮泵受热膨胀后外齿套与内齿套之间的不定向偏移，能够减轻鼓形齿的轴向受力，及由此导致的齿轮磨损；利用泵端鼓形齿的齿数比减速器端鼓形齿的齿数多1的设置，能够通过联轴节的旋转调节联轴节与泵端外齿套和减速器端外齿套的连接相位，从而能够通过联轴节的安装来控制双驱动熔体齿轮泵转子的相位；利用联轴节两端的联轴节铰制孔与泵端外齿套和减速器端外齿套相连接的结构，能够将对鼓形齿相位差的测量和调整转换成对联轴节铰制孔相位差的测量与调整，方便双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整，简化双驱动熔体齿轮泵的安装过程。

在一个具体的可实施方案中，所述泵端外齿套的内壁设置有键结构，以能够通过所述键结构形成与所述转子轴之间的连接；所述减速器端外齿套的内壁设置有键结构，以能够通过所述键结构形成与所述输出轴之间的连接。

通过采用上述技术方案，利用键结构的配合，形成泵端外齿套与转子轴之间，以及减速器端外齿套与输出轴之间的连接，能够有效增强输出轴与减速器端外齿套，以及泵端外齿套与转子轴之间转动扭矩的传递效果。

在一个具体的可实施方案中，所述泵端外齿套的外端固定设置有泵端支撑套，以能够通过所述泵端支撑套固定在所述转子轴上，所述泵端外齿套的另一端固定设置有泵端支撑板，以能够通过所述泵端支撑板固定在所述转子轴的端部；所述减速器端外齿套的外端固定设置有减速器端支撑套，以能够通过所述减速器端支撑套固定在所述输出轴上，所述减速器端外齿套的另一端固定设置有减速器端支撑板，以能够通过所述减速器端支撑板固定在所述输出轴的端部。

通过采用上述技术方案，利用泵端支撑套和泵端支撑板，能够保持泵端外齿套与转子轴之间连接的同轴度，提高泵端外齿套与转子轴之间的扭矩传递效果；利用减速器端支撑套和减速器端支撑板，能够保持减速器端外齿套与输出轴之间连接的同轴度，提高输出轴与减速器端外齿套之间的扭矩传递效果。

在一个具体的可实施方案中，所述泵端支撑板的内侧面设置有泵端定位块，所述泵端内齿套的外端设置有泵端内齿套端盖，内壁设置有泵端定位板，所述泵端内齿套端盖套设在所述泵端外齿套的外壁上所述泵端鼓形齿的外侧，所述泵端定位块抵靠在所述泵端定位板的外侧；所述减速器端支撑板的内侧面设置有减速器端定位块，所述减速器端内齿套的外端设置有减速器端内齿套端盖，内壁设置有减速器端定位板，所述减速器端内齿套端盖套设在所述减速器端外齿套的外壁上所述减速器端鼓形齿的外侧，所述减速器端定位块抵靠在所述减速器端定位板的外侧。

通过采用上述技术方案，利用泵端内齿套端盖和泵端定位板，能够限定泵端外齿套与泵端内齿套之间的连接位置，并能够形成二者之间轴向连接的缓冲，利用泵端定位块抵靠在泵端定位板的外侧的设置，还能够形成泵端外齿套轴向与泵端内齿套轴向之间的偏差，减轻泵端鼓形齿所受的不定向应力；利用减速器端内齿套端盖和减速器端定位板，能够限定减速器端外齿套与减速器端内齿套之间的连接位置，并能够形成二者之间轴向连接的缓冲，利用减速器端定位块抵靠在减速器端定位板的外侧的设置，还能够形成减速器端外齿套轴向与减速器端内齿套轴向之间的偏差，减轻减速器端鼓形齿所受的不定向应力。

在一个具体的可实施方案中，所述联轴节的两端外壁均设置有联轴节连接挡边，所述联轴节铰制孔均匀设置在所述联轴节连接挡边上；所述泵端内齿套和减速器端内齿套的内端外壁均设置有内齿套连接挡边，所述内齿套连接挡边上设置有与所述联轴节铰制孔相对应的内齿套铰制孔；所述联轴节的两端均固定设置有联轴节端盖。

通过采用上述技术方案，利用联轴节连接挡边和内齿套连接挡边，能够提高联轴节与泵端内齿套和减速器端内齿套之间的扭矩传递能力，并提高联轴器相位差值的测量精度；利用联轴节铰制孔设置在联轴节连接挡边上，和内齿套铰制孔设置在内齿套连接挡边上的设置，不仅方便了联轴节与泵端内齿套和减速器端内齿套之间的连接，还能够方便联轴器相位差值的测量；利用联轴节端盖能够提高联轴节与泵端内齿套和减速器端内齿套连接处的抗扭强度。

本申请提供的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法，采用如下的技术方案：

一种本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法，包括如下步骤：计算联轴器的可调整最小角度a_min；测量连接在双驱动熔体齿轮泵与减速器端之间的联轴器的实际相位与要求相位之间的相位差值△t，并转换为所述联轴节的相位差角α；根据所述相位差角α计算所述泵端内齿套和减速器端内齿套不同调节齿数，以及所述联轴节铰制孔不同调节孔数时的参考调节角β，并与所述可调整最小角度a_min相比较得到最优调整角β_min；获取所述泵端内齿套的相位调节齿数n_z+1，和所述减速器端内齿套的相位调节齿数n_z；分别调节所述泵端内齿套n_z+1齿，和减速器端内齿套n_z齿，固定所述联轴节。

通过采用上述技术方案，利用联轴器的实际相位与要求相位之间的相位差值△t，得到联轴节的相位差角α，并计算该相位差角α时泵端内齿套、减速器端内齿套和联轴节铰制孔的不同调节情况，就能够寻找到保证联轴节铰制孔对位的最优泵端内齿套和减速器端内齿套调节齿数，使得泵端内齿套和减速器端内齿套调节后联轴节铰制孔能够处于正确的安装位置，且联轴器的相位能够符合双驱动熔体齿轮泵的转子相位符合要求。这样就能够把联轴器的不断拆卸试装测量过程转化为计算过程，通过一次拆装和测量完成联轴器的相位调整，避免了对联轴器的重复拆卸、试装和测量，极大地简化的联轴器的相位调整过程。

在一个具体的可实施方案中，所述可调整最小角度a_min的计算方法为：计算所述减速器端内齿套旋转不同齿数时的旋转角度a₁；计算所述泵端内齿套旋转不同齿数时的旋转角度a₂；计算不同的a₁与a₂之间的差值a₃；计算所述联轴节旋转不同所述联轴节铰制孔数量时旋转角度a₄；计算不同的a₃与a₄之间的差值，该差值的最小值，该最小值即为可调整最小角度a_min。

通过采用上述技术方案，利用计算减速器端内齿套和泵端内齿套旋转不同齿数时的旋转角度差，与联轴节旋转不同联轴节铰制孔数量时旋转角度之间的差值，能够得到联轴器能够调节的最小相位差角，从而能够得知联轴器的最小相位差调整能力。

在一个具体的可实施方案中，测量所述相位差值△t的方法为：连接双驱动熔体齿轮泵一个所述转子轴与减速器端的一个所述输出轴之间的一个联轴器，断开另一个联轴器的所述联轴节与所述泵端内齿套或者所述减速器端内齿套之间的连接，将所述泵端外齿套连接在双驱动熔体齿轮泵的另一个所述转子轴上，将所述减速器端外齿套连接在减速器端的另一个所述输出轴上，测量所述联轴节铰制孔与所述泵端内齿套或者所述减速器端内齿套上安装结构之间相位的差值，即为所述相位差值△t，使用所述相位差值△t除以所述联轴节铰制孔的分度圆半径，得到所述相位差角α。

通过采用上述技术方案，利用测量联轴节铰制孔与其对应的安装结构之间的相位差值代替传统的测量鼓形齿与齿槽之间的相位差值，测量更加方便，有利于提高测量结果的准确性。

在一个具体的可实施方案中，所述最优调整角β_min的计算方法为：计算所述减速器端内齿套旋转不同齿数时的旋转角度a₁；计算所述泵端内齿套旋转不同齿数时的旋转角度a₂；计算不同的a₁与a₂之间的差值a₃；计算所述联轴节旋转不同所述联轴器铰制孔数量时旋转角度a4；计算所述相位差角α与不同a₃和不同a₄之间的差α-a₃-a₄，得到所述参考调节角β，取其小于a_min的最小值，得到所述最优调整角β_min。

通过采用上述技术方案，利用相位差角α与不同a₃和不同a₄之间的差α-a₃-a₄，能够得到减速器端内齿套、泵端内齿套和联轴节不同旋转状态下的相位差调整角度，即参考调节角β。而当参考调节角β小于可调整最小角度a_min时，即表明相位调整已经达到了联轴节的所能达到的最佳状态。

在一个具体的可实施方案中，获取所述泵端内齿套的相位调节齿数n_z+1，和所述减速器端内齿套的相位调节齿数n_z的方法为：根据所述减速器端内齿套的齿数Z、所述泵端内齿套的齿数Z+1、所述联轴节铰制孔的数量n和所述联轴节铰制孔的分度圆直径D，计算不同的相位差值△t所对应的n_z+1和n_z，形成双驱动熔体齿轮泵的鼓形齿联轴器相位调整齿数表，根据测量得到的相位差值△t直接从所述鼓形齿联轴器相位调整齿数表中查取对应的n_z+1和n_z。

通过采用上述技术方案，利用双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的有关参数，通过一次计算得到双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器对应于不同相位差值△t的泵端内齿套相位调节齿数n_z+1，和减速器端内齿套的相位调节齿数n_z，从而能够在双驱动熔体齿轮泵的安装和维修过程中，根据测得的相位差值△t，直接从鼓形齿联轴器相位调整齿数表中查得相应的泵端内齿套相位调节齿数n_z+1和减速器端内齿套相位调节齿数n_z，省略了复杂的计算过程，降低了对维修人员的技术要求。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，利用将鼓形齿设置在泵端外齿套和减速器端外齿套上的结构，有利于缓冲齿轮泵受热膨胀后外齿套与内齿套之间的不定向偏移，能够减轻鼓形齿的轴向受力，及由此导致的齿轮磨损；

2.本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，利用联轴节两端的联轴节铰制孔与泵端外齿套和减速器端外齿套相连接的结构，能够将对鼓形齿相位差的测量和调整转换成对联轴节铰制孔相位差的测量与调整，方便双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整，简化双驱动熔体齿轮泵的安装、维修过程；

3.本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法，利用联轴器的有关参数计算联轴器相位差值与相位调整时鼓形齿调节齿数的关系，从而能够通过计算得到不同相位差值下泵端内齿套和减速器端内齿套的调节齿数，对联轴器的相位进行准确调整，避免了相位调整过程中对联轴器的多次拆装和测量，通过一次拆装就能够完成相位调整过程，简化了双驱动熔体齿轮泵安装和维修过程中的相位调整；

4.本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法，能够通过在生产过程中的计算生成双驱动熔体齿轮泵的鼓形齿联轴器相位调整齿数表，就能够在进行联轴器相位调整时，根据测量得到的相位差值通过鼓形齿联轴器相位调整齿数表方便快捷的得到泵端内齿套相位调节齿数n_z+1和减速器端内齿套相位调节齿数n_z，从而不用在进行相位调整时进行复杂的计算，降低了对维修人员的技术要求。

附图说明

图1为本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器一个实施例的示意图。

图2为图1中A-A方位剖面图。

图3为本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器一个实施例的安装状态示意图。

图4为本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器一个实施例使用时双驱动熔体齿轮泵的转子配合状态示意图。

图5为图3中B-B方位剖视图(示出鼓形齿联轴器相位调整前状态)。

附图标记说明：1、泵端外齿套；11、泵端鼓形齿；12、泵端支撑套；13、泵端支撑板；14、泵端定位块；2、泵端内齿套；21、泵端内齿套端盖；22、泵端定位板；3、联轴节；31、联轴节铰制孔；32、联轴节端盖；4、减速器端内齿套；41、减速器端内齿套端盖；42、减速器端定位板；5、减速器端外齿套；51、减速器端鼓形齿；52、减速器端支撑套；53、减速器端支撑板；54、减速器端定位块；6、转子轴；7、输出轴。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”所指示的方位或位置关系是基于本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的联轴节而言的方位或位置关系。其中，方位词“内”指的是接近联轴节的方位和位置关系。

本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的一个实施例，如图1所示，包括泵端外齿套1、泵端内齿套2、联轴节3、减速器端内齿套4、减速器端外齿套5。

泵端外齿套1的端部设置有用于与双驱动熔体齿轮泵的转子轴6相连接的连接结构，以能够在使用时通过该连接结构与转子轴6相连接，通过泵端外齿套1驱动转子轴6旋转。在泵端外齿套1的外壁设置有泵端鼓形齿11，在泵端内齿套2的一端设置有能够容纳泵端外齿套1的连接孔，连接孔的侧壁设置有与泵端鼓形齿11相配合的齿槽，泵端外齿套1安装在泵端内齿套2的连接孔中，通过泵端鼓形齿11与齿槽的配合形成与泵端内齿套2的传动连接。泵端外齿套1与泵端内齿套2的该连接形式不仅能够保证二者之间的扭矩传递能力，还使得泵端外齿套1与泵端内齿套2之间能够形成一定量的轴向移动和连接角度的偏转，从而能够缓冲双驱动熔体齿轮泵受热膨胀产生的应力，减轻泵端鼓形齿11的应力损伤，提高泵端鼓形齿11的使用寿命。

在联轴节3的两端设置有多个联轴节铰制孔31，多个联轴节铰制孔31的直径相同，且均匀分布在联轴节3的同一旋转圆上。通常地，联轴节铰制孔31的数量设置越多，联轴器的相位调节效果越好，但联轴节铰制孔31的数量过多，会降低联轴节的抗扭强度。在本实施例中，联轴节3的两端的联轴节铰制孔31的数量均设置为24个。在泵端内齿套2和减速器端内齿套4的内侧端设置有与联轴节铰制孔31相配合的连接结构，如连接通孔、螺纹孔等，联轴节3的两端通过螺栓等合适的连接件穿过联轴节铰制孔31与泵端内齿套2和减速器端内齿套上的连接结构相连接，将泵端内齿套2和减速器端内齿套4分别连接在联轴节3的两端。

通过将联轴节铰制孔31固定在泵端内齿套2和/或减速器端内齿套4上不同连接结构上，能够调节泵端内齿套2和减速器端内齿套4连接在联轴节3上的连接相位，从而实现对联轴器相位的调节。这样，就能够在传统的鼓形齿联轴器通过调整鼓形齿在齿槽中的配合位置来调节联轴器相位的基础上，增加了通过泵端内齿套2和减速器端内齿套4在联轴节3上连接相位的方式来共同调节联轴器的相位，增加了联轴器相位的调节手段。另外，还能够通过测量联轴节铰制孔31与对应连接结构之间的相位差值的方法来控制联轴器的相位，克服了传统的鼓形齿联轴器测量鼓形齿与齿套齿槽之间的相错位移(相位差值)难以测量的缺陷。

减速器端外齿套5的端部设置有用于与减速器端的输出轴7相连接的连接结构，以能够在使用时通过该连接结构与输出轴7相连接，通过输出轴7驱动减速器端外齿套5旋转。在减速器端外齿套5的外壁设置有减速器端鼓形齿51，在减速器端内齿套4的外端设置有能够容纳减速器端外齿套5的连接孔，连接孔的侧壁设置有与减速器端鼓形齿51相配合的齿槽，减速器端外齿套5安装在减速器端内齿套4的连接孔中，通过减速器端鼓形齿51与齿槽的配合形成与减速器端内齿套4的传动连接。减速器端外齿套5与减速器端内齿套4的该连接形式不仅能够保证二者之间的扭矩传递能力，还使得减速器端外齿套5与减速器端内齿套4之间能够形成一定量的轴向移动和连接角度的偏转，从而能够缓冲双驱动熔体齿轮泵受热膨胀产生的应力，减轻减速器端鼓形齿51的应力损伤，提高减速器端鼓形齿51的使用寿命。

泵端鼓形齿11的齿数比减速器端鼓形齿51的齿数多1，使得泵端鼓形齿11转过一个齿与对应的齿槽配合时旋转的相位角，与减速器端鼓形齿51转过一个齿与对应的齿槽配合时旋转的相位角存在一个相位差，这样就能够通过调节泵端鼓形齿11和减速器端鼓形齿51在对应的齿槽中配合位置的方法，调节泵端外齿套1和减速器端外齿套5连接在联轴节3上的相位差。在一个优选实施例中，泵端鼓形齿11的齿数设置为77个，减速器端鼓形齿51的齿数设置为76个。通过泵端鼓形齿11与对应的齿槽配合相位、减速器端鼓形齿51与对应的齿槽配合相位的调节，配合使用对泵端内齿套2或减速器端内齿套4与联轴节3连接相位的调节，使得对鼓形齿联轴器的相位差的调节更加方便、精细。

泵端鼓形齿11和减速器端鼓形齿51，以及泵端内齿套2和减速器端内齿套4上的齿槽部位均进行渗碳淬火处理，以提高鼓形齿和齿槽的表面硬度，提高其耐磨性能，同时对鼓形齿和齿槽进行磨齿加工，以提高鼓形齿与齿槽之间的配合精度。

在本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的一些实施例中，在泵端外齿套1的内壁设置有用于与转子轴6相连接的键结构，如，在泵端外齿套1的内壁设置有花键槽，双驱动熔体齿轮泵的转子轴6的端部外侧壁设置有花键，泵端外齿套1能够通过花键槽与花键相配合的方式套设在转子轴6上，形成泵端外齿套1与双驱动熔体齿轮泵的转子轴6之间的连接。同样地，在减速器端外齿套5的内壁设置有用于与减速器的输出轴7相连接的键结构，如，在减速器端外齿套5的内壁设置有花键槽，在双驱动熔体齿轮泵驱动机构的减速器输出轴7的端部外侧设置有花键，减速器端外齿套5能够通过花键槽与花键相配合的方式套设在输出轴7上，形成减速器端外齿套5与输出轴7之间的连接。

通过花键槽与花键的配合进行传动连接，能够有效提高传动力矩，并且，相对于传统的通过键和键槽相配合的方式进行传动连接，能够将传递力矩分散到多个不同的花键和花键槽的配合部位，减轻了每个花键槽和花键所承受的应力。当然，在泵端外齿套1与转子轴6之间，和减速器端外齿套5与输出轴7之间也可以设置一至两个平键结构，形成平键结构连接。但平键结构连接需要在轴上设置键槽，键槽的设置会导致轴机械强度的降低，因而平键设置的数量通常较少，较少的平键又会导致键槽处应力的集中，影响轴的使用寿命。

在本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的一个优选实施例中，如图1所示，泵端外齿套1的外侧端部固定设置有泵端支撑套12。泵端支撑套12能够通过内圆配合面与转子轴6外侧面的配合固定在转子轴6上，并通过螺钉将泵端支撑套12的端部固定在泵端外齿套1的外侧端部。在泵端外齿套1的内侧端部固定设置有泵端支撑板13，泵端支撑板13的外周部位固定在泵端外齿套1的内侧端部，并且泵端支撑板13的中间部位能够通过螺钉固定在转子轴6的端部。这样就能够通过泵端支撑套12和泵端支撑板13形成对转子轴6的定心，使得泵端外齿套1与转子轴6之间形成同轴连接。

减速器端外齿套5的外侧端部固定设置有减速器端支撑套52。减速器端支撑套52能够通过内圆配合面与输出轴7外侧面的配合固定在输出轴7上，并通过螺钉将减速器端支撑套52的端部固定在减速器端外齿套5的外侧端部。在减速器端外齿套5的内侧端部固定设置有减速器端支撑板53，减速器端支撑板53的外周部位固定在减速器端外齿套5的内侧端部，并且减速器端支撑板53的中间部位能够通过螺钉固定在输出轴7的端部。这样就能够通过减速器端支撑套52和减速器端支撑板53形成对输出轴7的定心，使得减速器端外齿套5与输出轴7之间形成同轴连接。

作为本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的一种具体实施方式，如图1所示，在泵端支撑板13的内侧面的中心部位设置有泵端定位块14，泵端定位块14的内侧端面通常设置为圆弧面。在泵端内齿套2的外侧端部固定设置有泵端内齿套端盖21，泵端内齿套端盖21套设在泵端外齿套1的外壁上，且位于泵端鼓形齿11的外侧。在泵端内齿套端盖21的内壁部位还可以设置有弹性密封件，并通过弹性密封件与泵端外齿套1的外壁相接触，使得泵端内齿套端盖21与泵端外齿套1之间能够相互滑动。在泵端内齿套2连接孔的底部，泵端内齿套2的内壁设置有泵端定位板22，当泵端外齿套1安装在泵端内齿套2上时，泵端定位块14能够抵靠在泵端定位板22的外侧，使得泵端外齿套1能够以泵端定位块14的内侧端部为支点相对于泵端内齿套2产生一定角度的轴向偏转。在一个优选实施方式中，泵端鼓形齿11的鼓形面与泵端定位块14端部的圆弧面具有相同的半径，使得泵端外齿套1与泵端内齿套2之间的轴向偏转不会造成泵端鼓形齿11啮合应力的大幅改变。

在减速器端支撑板53的内侧面的中心部位设置有减速器端定位块54，减速器端定位块54的内侧端面通常设置为圆弧面。在减速器端内齿套4的外侧端部固定设置有减速器端内齿套端盖41，减速器端内齿套端盖41套设在减速器端外齿套5的外壁上，且位于减速器端鼓形齿51的外侧。在减速器端内齿套端盖41的内壁部位还可以设置有弹性密封件，并通过弹性密封件与减速器端外齿套5的外壁相接触，使得减速器端内齿套端盖41与减速器端外齿套5之间能够相互滑动。在减速器端内齿套4连接孔的底部，减速器端内齿套4的内壁设置有减速器端定位板42，当减速器端外齿套5安装在减速器端内齿套4上时，减速器端定位块54能够抵靠在减速器端定位板42的外侧，使得减速器端外齿套5能够以减速器端定位块54的内侧端部为支点相对于减速器端内齿套4产生一定角度的轴向偏转。在一个优选实施方式中，减速器端鼓形齿51的鼓形面与减速器端定位块54端部的圆弧面具有相同的半径，使得减速器端外齿套5与减速器端内齿套4之间的轴向偏转不会造成减速器端鼓形齿51啮合应力的大幅改变。

在本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的一些实施例中，如图1和图2所示，在联轴节3的两端外壁均设置有联轴节连接挡边，联轴节连接挡板通常一体成型在联轴节3的两端。联轴节铰制孔31均匀设置在联轴节连接挡边上，联轴节铰制孔31分度圆的圆形在联轴节3的轴心上。在泵端内齿套2的内侧端部和减速器端内齿套4的内侧端部的外壁均设置有内齿套连接挡边，泵端内齿套2上的内齿套连接挡边通常与泵端内齿套2一体成型，减速器端内齿套4上的内齿套连接挡边通常与减速器端内齿套4一体成型。在内齿套连接挡边上设置有与联轴节铰制孔31直径相同、且位置相对应的内齿套铰制孔，使用连接螺栓穿过联轴节铰制孔31和对应的内齿套铰制孔进行固定的方式，将泵端内齿套2和减速器端内齿套4固定在联轴节3的两端。联轴节连接挡边和内齿套连接挡边的设置不仅能够方便连接螺栓的安装，还能够提高减速器端内齿套4、联轴节3和泵端内齿套2之间的力矩传递效果。

在联轴节3的两端均固定设置有联轴节端盖32，当泵端内齿套2和减速器端内齿套4固定在联轴节3的两端时，联轴节端盖32能够支撑在泵端内齿套2与联轴节3连接部位的内部，和减速器端内齿套4与联轴节3连接部位的内部，提高所在连接部位的抗扭强度。

本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法，能够用于对本申请任一实施例的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器进行相位调整。本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法的一个实施例包括如下步骤：

a、计算联轴器的可调整最小角度amin，也就是通过调节泵端鼓形齿11与对应齿槽的配合位置、减速器端鼓形齿51与对应的齿槽的配合位置和联轴节铰制孔31与对应的连接结构的配合位置所能够调整的最小相位角。可调整最小角度amin可以通过对联轴器的拆装测量得到，也可以根据联轴器相关参数通过计算得到。

b、测量连接在双驱动熔体齿轮泵与减速器端之间的联轴器的实际相位与要求相位之间的相位差值△t。

如图3所示，双驱动熔体齿轮泵通常由一个单输入双输出齿轮减速器驱动，减速器将驱动电机输出的转动减速，通过两个输出轴7输出转速相同、方向相反的低速转动。两个双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的减速器端外齿套5分别与两个输出轴7相连接，且泵端外齿套1分别与双驱动熔体齿轮泵的两个转子的转子轴6相连接。

如图4所示，双驱动熔体齿轮泵的两个转子(齿轮轴)的齿形参数完全相同，为了保证齿轮泵的正常工作，确保齿轮轴在工作时不发生卡涩、受载不均等现象，在安装时需要保证两个转子齿轮间的相位关系，也就是两个转子轴6之间的相位关系。这就需要调整鼓形齿联轴器的相位，保证减速器的两个输出轴7输出的旋转相位，经过两个联轴器传递后，能够保证两个转子轴6之间的相位关系。

如图5所示，在联轴器安装时，可以先将一个联轴器的两端分别与输出轴7和转子轴6相连接，通过转动减速器或者齿轮泵保证联轴器两端的相位相适配；再将另一个联轴器的一端与输出轴7或者转子轴6相连接，联轴器的另一端与转子轴6或者输出轴7之间的相位一般很难相适配，通常存在一个相位差。

测量该联轴器实际相位与要求相位配合点之间的弧长，该弧长就是相位差值△t。使用相位差值△t除以配合点分度圆的半径，得到联轴节3的相位差角α。

c、根据相位差角α计算联轴器在泵端内齿套2调节不同齿数、减速器端内齿套4调节不同齿数和联轴节铰制孔31调节不同孔数后的还存在的相位差角，并以此来作为参考调节角β，这样就能够根据参考调节角β来判断经过不同调节参数值调节后的联轴器的相位调整情况。再将参考调节角β与可调整最小角度a_min相比较，得到经过上述调节所能够达到的最优调整角β_min。

d、根据最优调整角β_min获取为了达到最优调整角β_min所需要调节的泵端内齿套2的相位调节齿数n_z+1，和减速器端内齿套4的相位调节齿数n_z。

e、向相位差值△t方向调节泵端内齿套2，使得齿槽旋转n_z+1齿与泵端鼓形齿11啮合，同时，向相位差值△t方向调节减速器端内齿套4，使得齿槽旋转n_z齿与减速器端鼓形齿51相啮合。此时，联轴节铰制孔31正好与连接结构相对应，将泵端内齿套2和减速器端内齿套4固定在联轴节3上，完成第二个联轴器的安装，就能够保证双驱动熔体齿轮泵两个转子之间的相位达到最接近理想状态的相位状态。

在本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法的一些实施例中，可调整最小角度a_min的计算可以分为如下几个步骤：

1、分别计算减速器端内齿套4旋转不同齿数时的旋转角度a₁。

2、分别计算泵端内齿套2旋转不同齿数时的旋转角度a₂；

3、分别计算不同的a₁与不同a₂之间的差值a₃；

4、分别计算联轴节3旋转不同联轴节铰制孔31数量时旋转角度a₄；

5、分别计算不同的a₃与不同的a₄之间的差值，寻找不同差值的最小值，该最小值就是调节泵端鼓形齿11与对应齿槽的配合位置、减速器端鼓形齿51与对应的齿槽的配合位置和联轴节铰制孔31与对应的连接结构的配合位置所能够调整的联轴器相位的可调整最小角度a_min。

可调整最小角度a_min的计算可以人工计算，也可以通过简单的计算机程序进行计算，具体的计算程序相关领域的技术人员利用现有技术可以方便地实现，在本说明书中不作具体描述。

在本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法的一些实施例中，测量所述相位差值△t的具体步骤为：

将一个联轴器连接双驱动熔体齿轮泵一个转子轴6与单输入双输出齿轮减速器的一个输出轴7之间，通过转动齿轮泵使得泵端外齿套1与转子轴6的连接相位相适配，或者转动减速器使得减速器端外齿套5与输出轴7的连接相位相适配。

如图4所示，固定已经与联轴器相连接的转子(如图4中下方的转子)，测量两个转子之间齿侧间隙，将转子两侧的齿侧间隙C5和C6调整至C5:C6＝1:1至3:7之间，再固定另一个转子。断开另一个联轴器的联轴节3与泵端内齿套2之间的连接，或者联轴节3与减速器端内齿套4之间的连接，将泵端外齿套1连接在双驱动熔体齿轮泵的另一个转子轴6上，将减速器端外齿套5连接在减速器的另一个输出轴7上，如图5所示，通常地，联轴节铰制孔31与对应的连接结构，如内齿套铰制孔之间的相位并不能相互适配，而存在一个相位差。

测量联轴节铰制孔31与泵端内齿套2或者减速器端内齿套4上安装结构对应点之间的弧长，得到联轴器的相位差值△t。使用测量得到的相位差值△t除以联轴节铰制孔31的分度圆半径(D/2)，就能够得到联轴器的相位差角α。

在本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法的一个优选实施例中，最优调整角β_min的具体计算步骤为：

1、分别计算减速器端内齿套4旋转不同齿数时的旋转角度a₁；

2、分别计算泵端内齿套2旋转不同齿数时的旋转角度a₂；

3、分别计算不同的a₁与不同的a₂之间的差值a₃；

4、分别计算联轴节3旋转不同联轴节铰制孔31数量时旋转角度a₄；

5、分别计算相位差角α与不同a₃和不同a₄之间的差α-a3-a4，该差值就是参考调节角β。在多个参考调节角β中筛选出小于a_min的值，如果小于a_min的参考调节角β有多个，则取其中的最小值，即为最优调整角β_min。

同样地，可以通过人工计算的方法分别计算出多个参考调节角β，在计算过程中可以直接使用计算可调整最小角度a_min时计算得到的部分结果；也可以通过简单的计算机程序进行计算。

在本申请的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法的一个具体实施例中，根据最优调整角β_min获取泵端内齿套2的相位调节齿数n_z+1和减速器端内齿套4的相位调节齿数n_z的具体方法为：

1、根据减速器端内齿套4的齿数Z、泵端内齿套2的齿数Z+1、联轴节铰制孔31的数量n和联轴节铰制孔31的分度圆直径D，计算不同的相位差值△t所对应的n_z+1和n_z。具体的计算方法参见本说明书前文的记载，其中，相位差值△t的初值选取可调整最小角度a_min和可调整最小角度a_min的整数倍，且小于两个相邻的联轴节铰制孔31之间的分度圆弧长的一半。

2、将选取的相位差值△t，及其所对应的n_z+1和n_z填入一个表格中，形成与具体的双驱动熔体齿轮泵相对应的鼓形齿联轴器相位调整齿数表。具体地，可以在双驱动熔体齿轮泵安装调试时，根据具体地双驱动熔体齿轮泵参数计算、形成鼓形齿联轴器相位调整齿数表，并随双驱动熔体齿轮泵的说明书等资料一同发放。

一个泵端鼓形齿11的齿数为77、减速器端鼓形齿51的齿数为76、联轴节铰制孔31的数量为24、联轴节铰制孔31的分度圆直径为402mm的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，计算得到的鼓形齿联轴器相位调整齿数表如表1所示：

表1：鼓形齿联轴器相位调整齿数表(部分)

3、在联轴器的安装、维修过程中，根据测量得到的相位差值△t直接从鼓形齿联轴器相位调整齿数表中查取对应的n_z+1和n_z，并根据查得的n_z+1和n_z分别调整泵端内齿套2与泵端外齿套1之间的连接相位，和减速器端内齿套4与减速器端外齿套5之间的连接相位，再将泵端内齿套2或者减速器端内齿套4固定在联轴节3的两端，完成对联轴器的相位调节。这样就能够在双驱动熔体齿轮泵的安装和维修过程中，避免了对n_z+1和n_z进行计算的过程，简化联轴节的相位调整过程，方便联轴节的相位调整操作，降低对安装、维修工人的技术要求。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“具体实施例”、“优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，其特征在于：包括泵端外齿套（1）、泵端内齿套（2）、联轴节（3）、减速器端内齿套（4）、减速器端外齿套（5），所述泵端外齿套（1）上设置有用于与双驱动熔体齿轮泵的转子轴（6）相连接的连接结构，且外壁设置有泵端鼓形齿（11），以通过所述泵端鼓形齿（11）与所述泵端内齿套（2）内壁的齿槽传动连接，所述联轴节（3）的两端设置有多个在同一旋转圆上均匀分布的联轴节铰制孔（31），并通过所述联轴节铰制孔（31）分别与所述泵端内齿套（2）和减速器端内齿套（4）相连接，所述减速器端外齿套（5）上设置有用于与减速器端的输出轴（7）相连接的连接结构，且外壁设置有减速器端鼓形齿（51），以通过所述减速器端鼓形齿（51）与所述减速器端内齿套（4）内壁的齿槽传动连接，所述泵端鼓形齿（11）的齿数比所述减速器端鼓形齿（51）的齿数多1。

2.根据权利要求1所述的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，其特征在于：所述泵端外齿套（1）的内壁设置有键结构，以能够通过所述键结构形成与所述转子轴（6）之间的连接；所述减速器端外齿套（5）的内壁设置有键结构，以能够通过所述键结构形成与所述输出轴（7）之间的连接。

3.根据权利要求2所述的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，其特征在于：所述泵端外齿套（1）的外端固定设置有泵端支撑套（12），以能够通过所述泵端支撑套（12）固定在所述转子轴（6）上，所述泵端外齿套（1）的另一端固定设置有泵端支撑板（13），以能够通过所述泵端支撑板（13）固定在所述转子轴（6）的端部；所述减速器端外齿套（5）的外端固定设置有减速器端支撑套（52），以能够通过所述减速器端支撑套（52）固定在所述输出轴（7）上，所述减速器端外齿套（5）的另一端固定设置有减速器端支撑板（53），以能够通过所述减速器端支撑板（53）固定在所述输出轴（7）的端部。

4.根据权利要求3所述的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，其特征在于：所述泵端支撑板（13）的内侧面设置有泵端定位块（14），所述泵端内齿套（2）的外端设置有泵端内齿套端盖（21），内壁设置有泵端定位板（22），所述泵端内齿套端盖（21）套设在所述泵端外齿套（1）的外壁上所述泵端鼓形齿（11）的外侧，所述泵端定位块（14）抵靠在所述泵端定位板（22）的外侧；所述减速器端支撑板（53）的内侧面设置有减速器端定位块（54），所述减速器端内齿套（4）的外端设置有减速器端内齿套端盖（41），内壁设置有减速器端定位板（42），所述减速器端内齿套端盖（41）套设在所述减速器端外齿套（5）的外壁上所述减速器端鼓形齿（51）的外侧，所述减速器端定位块（54）抵靠在所述减速器端定位板（42）的外侧。

5.根据权利要求1所述的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器，其特征在于：所述联轴节（3）的两端外壁均设置有联轴节连接挡边，所述联轴节铰制孔（31）均匀设置在所述联轴节连接挡边上；所述泵端内齿套（2）和减速器端内齿套（4）的内端外壁均设置有内齿套连接挡边，所述内齿套连接挡边上设置有与所述联轴节铰制孔（31）相对应的内齿套铰制孔；所述联轴节（3）的两端均固定设置有联轴节端盖（32）。

6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的双驱动熔体齿轮泵鼓形齿联轴器的相位调整方法，其特征在于：包括如下步骤：

计算联轴器的可调整最小角度a_min；

测量连接在双驱动熔体齿轮泵与减速器端之间的联轴器的实际相位与要求相位之间的相位差值△t，并转换为所述联轴节（3）的相位差角α；

根据所述相位差角α计算所述泵端内齿套（2）和减速器端内齿套（4）不同调节齿数，以及所述联轴节铰制孔（31）不同调节孔数时的参考调节角β，并与所述可调整最小角度a_min相比较得到最优调整角β_min；

获取所述泵端内齿套（2）的相位调节齿数n_z+1，和所述减速器端内齿套（4）的相位调节齿数n_z；

分别调节所述泵端内齿套（2）n_z+1齿，和减速器端内齿套（4）n_z齿，固定所述联轴节（3）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述可调整最小角度a_min的计算方法为：

计算所述减速器端内齿套（4）旋转不同齿数时的旋转角度a₁；

计算所述泵端内齿套（2）旋转不同齿数时的旋转角度a₂；

计算不同的a₁与a₂之间的差值a₃；

计算所述联轴节（3）旋转不同所述联轴节铰制孔（31）数量时旋转角度a₄；

计算不同的a3与a4之间的差值，该差值的最小值，该最小值即为可调整最小角度a_min。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：测量所述相位差值△t的方法为：连接双驱动熔体齿轮泵一个所述转子轴（6）与减速器端的一个所述输出轴（7）之间的一个联轴器，断开另一个联轴器的所述联轴节（3）与所述泵端内齿套（2）或者所述减速器端内齿套（4）之间的连接，将所述泵端外齿套（1）连接在双驱动熔体齿轮泵的另一个所述转子轴（6）上，将所述减速器端外齿套（5）连接在减速器端的另一个所述输出轴（7）上，测量所述联轴节铰制孔（31）与所述泵端内齿套（2）或者所述减速器端内齿套（4）上安装结构之间相位的差值，即为所述相位差值△t，使用所述相位差值△t除以所述联轴节铰制孔（31）的分度圆半径，得到所述相位差角α。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述最优调整角β_min的计算方法为：

计算所述减速器端内齿套（4）旋转不同齿数时的旋转角度a₁；

计算所述泵端内齿套（2）旋转不同齿数时的旋转角度a₂；

计算不同的a₁与a₂之间的差值a₃；

计算所述联轴节（3）旋转不同所述联轴节铰制孔（31）数量时旋转角度a₄；

计算所述相位差角α与不同a₃和不同a₄之间的差α-a₃-a₄，得到所述参考调节角β，取其小于a_min的最小值，得到所述最优调整角β_min。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：获取所述泵端内齿套（2）的相位调节齿数n_z+1，和所述减速器端内齿套（4）的相位调节齿数n_z的方法为：

根据所述减速器端内齿套（4）的齿数Z、所述泵端内齿套（2）的齿数Z+1、所述联轴节铰制孔（31）的数量n和所述联轴节铰制孔（31）的分度圆直径D，计算不同的相位差值△t所对应的n_z+1和n_z，形成双驱动熔体齿轮泵的鼓形齿联轴器相位调整齿数表，根据测量得到的相位差值△t直接从所述鼓形齿联轴器相位调整齿数表中查取对应的n_z+1和n_z。

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